黑洞是怎样发现的?是由谁发现的?
黑洞是根?F代的物理理?和天文?W理?,所預言的在宇宙空間中存在的一種天體?^域。黑洞是由一??質量相?大的天體,在核能耗盡死亡後發生引力塌縮後形成。根?nD萬有引力定理,由於黑洞的第一宇宙速度過大連光也逃逸不出??故名黑洞。在此?^域?鹊娜f有引力非常??大,任何物質都不可能?拇?^域?忍右莩鋈ィ踔凉饩?都被它??大的引力拉回,因此黑洞不?l光,不能用天文望遠鏡看到,是黑漆漆的天體,但天文?W家可藉觀察黑洞周?镔|被吸引?r的情?r,找出黑洞位置。
尺寸和質量 質量達太?10倍的黑洞之?腦模?M?D黑洞是由大約大於太?質量的3。2倍的天體發生引力坍塌後形成的(小於1。4??太?質量的?a星,??成白矮星)。天文?W的觀?y表明,在很多星系的中心,包括銀河系,都存在超過太?質量上?|倍的超大質量黑洞。
根??垡蛩固沟?V義相?φ?,黑洞是可以預?y的。他??發生於史瓦?度量。這是由卡?.史瓦?於1915年發現的?垡蛩固狗匠痰淖詈??谓狻? 根?吠咂?解,如果一??重力天體的半?叫§兑??特定的值,天體??l生坍塌,這??半?骄徒凶鍪吠咂?半?健T谶@??半?揭韵碌奶祗w,其間的?r空??曲得如此??害,以至於其發射的所有射?,?o?是?碜允颤N方向的,都?⒈晃脒@??天體的中心。
因?橄?φ?指出任何物質都不可能超越光速,在史瓦?半?揭韵碌奶祗w的任何物質——包括重力天體的組成物質——都?⑺蒽吨行牟糠帧R??有理?上?o限密度組成的點組成重力奇點(gravitational singularity)。由於在史瓦?半??冗B光?都不能逃出黑洞,所以一??典型的黑洞確??是「黑」的。
惠勒认为黑洞是在一特殊的大质量超巨星坍缩时产生的,当一个大质量恒星爆发时,如果其核心的质量超过太阳的三倍,那么它就会变成一个黑洞。黑洞产生的过程类似于中子星产生的过程:位于恒星中心的铁核在自身重量的作用下迅速的收缩,发生强力爆炸。在中子星情况下,当核星中所有的物质都变成中子时,坍缩过程立即停止,物质被压缩成一个密实的星球。
但在黑洞情况下,由于恒星核心的物质质量大到使坍缩过程无休止地进行下去,中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高得难以想象的物质,它的引力场巨大到不可想象,任何物体都不能逃离它的表面,甚至连光都无法逃出。 近几年来,人们发现了越来越多可以证明黑洞存在的证据。
这些证据是通过物质落进黑洞的视界后发出的辐射间接得知的,因为黑洞是直接看不见的,所以只能通过这种方法测知。用这种方法探测黑洞,就好像通过观察火焰的影子,发现在篝火中燃烧着的炭块一样。当气体流进黑洞时,气体加速旋转形成一个扁平的吸积盘,气体的分子运动加快,聚积。
碰撞,由此使气体变得很热,并且发射出X射线辐射。科学家正是通过对这种快速旋转的气体发射出的X射线的探测来发现黑洞的存在的。 科学网站: 《时间简史——从宇宙大爆炸到黑洞》 。
广义相对论表明,引力场可以造成空间弯曲,强大的引力场可以造成强烈的空间弯曲,那么无限强大的引力场会产生什么情况呢? 1916年爱因斯坦发表广义相对论后不久,德国物理学家卡尔·史瓦西就用这个理论描绘了一个假设的完全球状星体附近的空间和时间是如何弯曲的。
他证明,假如星体质量聚集到一个足够小的球状区域里,比如一个天体的质量与太阳相同,而半径只有3公里时,引力的强烈挤压会使那个天体的密度无限增大,然后产生灾难性的坍塌,使那里的时空变得无限弯曲,在这样的时空中,连光都不能逃逸!由于没有了光信号的联系,这个时空就与外面的时空分割成两个性质不同的区域,那个分割球面就是视界。
这就是我们今天耳熟能详的黑洞,但在那个年代,几乎没有人相信有这么奇怪的天体存在,甚至包括爱因斯坦本人和爱丁顿这样的相对论大师也明确表示反对这种怪物,爱因斯坦还说他可以证明没有任何星体可以达到密度无限大。就连黑洞这个名称也是一直到1967年才由美国物理学家惠勒命名。
历史当然不会因此而停止前进,时间进入20世纪30年代,美国天文学家钱德拉塞卡提出了著名的“钱德拉塞卡极限”,即:一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的 1。44倍以上时,将不可能变成白矮星,而会继续坍塌收缩,变成体积比白矮星更小、密度比白矮星更大的星体,即中子星。
1939年,美国物理学家奥本海默进一步证明,一颗恒星当其氢核燃尽后的质量是太阳质量的3倍以上时,其自身引力的作用将能使光线都不能逃出这个星体的范围。 随着经验的积累,关于黑洞的理论变得成熟起来,人们从彻底拒绝这个怪物到渐渐相信它,到20世纪60年代,人们已普遍接受黑洞的概念,黑洞的奥秘被逐渐研究出来。
严格而言,黑洞并不是通常意义下的“星”, 而只是空间的一个区域。这是与我们日常宇宙空间互不连通的区域,黑洞视界将这两个区域隔绝开,在视界以外,可以由光信号在任意距离上相互联系,这就是我们所居住的正常宇宙;而在视界以内,光线并不能自由地从一个地方传播到另一个地方,而是都朝向中心集聚,事件之间的联系受到严格限制,这就是黑洞。
在黑洞的内部,物体向黑洞坠落的过程中,潮汐力越来越大,在中心区域,引力和起潮力都是无限大。因此,在黑洞中心,除了质量、电荷和角动量以外,物质其他特性全部丧失,原子、分子等等都将不复存在!在这种情形下,无法谈论黑洞的哪一部分物质,黑洞是一个统一体! 在黑洞中心,全部物质被极为紧密地挤压成为一个体积无限趋近于零的几何点,任何强大的力量都不可能把它们分开,这就是所谓的“奇点”状态。
广义相对论无法对此进行考察,而必须代之以新的正确理论——量子理论。讽刺的是,广义相对论给我们导出了一个黑洞,却在黑洞的奇点之处失效,量子理论取而代之,而量子理论和相对论却根本互不相容!。
答:黑洞就是一颗恒星在‘爆发’后的残骸至少比太阳大2倍时,黑洞就形成了。 在恒星生命剩下的10%里,它会逐渐变的更热(就会释放出更多的能量来)。由于自身的质量过大,...详情>>
答:无定论,>=45亿年。详情>>
问:明亮的月亮叫什么月?月初的月亮叫什么月?十五的月亮叫什么月?月末的月亮叫什么月?
答:分别是:明月,新月,圆月,残月详情>>